연구실에서 최근에 진행되고 있는 관심 연구 분야
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인쇄 및 유연 전자소자 기술
인쇄 및 유연 전자소자 기술은 기존의 실리콘 기반 전자소자와 달리, 저비용 대량생산이 가능한 인쇄 공정과 유연한 기판을 활용하여 다양한 전자기기를 구현하는 첨단 분야입니다. 본 연구실에서는 유기 반도체, 나노소재, 하이브리드 재료 등을 활용하여 인쇄 공정 기반의 트랜지스터, 메모리, 센서, 집적회로 등 다양한 전자소자를 개발하고 있습니다. 특히, 용액 공정 및 인쇄 기술을 통해 대면적, 저전력, 저비용의 전자회로를 구현함으로써 차세대 웨어러블, 롤러블, 스마트 패키징 등 다양한 응용 분야에 적용할 수 있는 기반 기술을 확보하고 있습니다. 이러한 인쇄 및 유연 전자소자 기술은 고성능 유기 전계효과 트랜지스터(OFET), 유기 플래시 메모리, 인쇄형 집적회로, 유연 센서 등으로 확장되고 있습니다. 연구실에서는 고이동도 유기 반도체, 저온 소결 금속 나노와이어, 고유전율 유기 절연체 등 핵심 소재 개발과 더불어, 인쇄 공정 최적화, 소자 구조 설계, 계면공학 등 다양한 연구를 수행하고 있습니다. 또한, 인쇄 전자소자의 신뢰성, 내구성, 대면적 균일성 확보를 위한 공정 제어 및 평가 기술도 함께 개발하고 있습니다. 본 연구실의 인쇄 및 유연 전자소자 연구는 차세대 스마트 기기, 웨어러블 헬스케어, 사물인터넷(IoT), 스마트 팩토리, 스마트 패키징 등 다양한 산업 분야에서 혁신적인 응용을 가능하게 하며, 미래형 전자기술의 핵심 기반을 마련하고 있습니다.
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유기 및 하이브리드 반도체 소재 및 소자
유기 및 하이브리드 반도체 소재는 기존 무기 반도체의 한계를 극복하고, 유연성, 경량성, 저비용, 대면적 가공성 등 다양한 장점을 제공하는 차세대 전자소자용 핵심 재료입니다. 본 연구실에서는 고이동도 유기 반도체, 유무기 하이브리드 초격자 구조, 나노카본 복합소재 등 다양한 신소재를 설계·합성하고, 이를 기반으로 고성능 트랜지스터, 메모리, 센서, 광전자 소자 등을 개발하고 있습니다. 특히, 유기 전계효과 트랜지스터(OFET), 유기 플래시 메모리, 유기 광센서 등은 인쇄 및 유연 전자소자와 결합하여 차세대 스마트 디바이스의 핵심 역할을 수행합니다. 연구실에서는 분자설계, 계면공학, 도핑기술, 나노구조 제어 등 첨단 소재공학적 접근을 통해 소재의 전기적, 광학적, 기계적 특성을 극대화하고 있습니다. 또한, 유기 반도체와 무기 나노소재(산화물, 금속 나노와이어 등)를 융합한 하이브리드 구조를 개발하여, 기존 유기소자의 한계를 극복하고, 고성능·고신뢰성 소자를 구현하고 있습니다. 이러한 소재들은 저전력 구동, 고속 동작, 내환경성, 대면적 균일성 등 다양한 요구 조건을 만족시키며, 실제 소자 및 회로에 적용되고 있습니다. 유기 및 하이브리드 반도체 소재 및 소자 연구는 웨어러블 디바이스, 스마트 텍스타일, 바이오센서, 에너지 저장 및 변환 소자 등 다양한 미래형 융합기술의 핵심 기반을 제공하며, 차세대 반도체 및 전자산업의 혁신을 선도하고 있습니다.
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웨어러블 및 섬유형 스마트 디바이스
웨어러블 및 섬유형 스마트 디바이스는 인간의 신체와 밀착되어 다양한 생체 신호를 감지하거나, 실시간 모니터링, 통신, 에너지 저장 및 변환, 헬스케어 등 다양한 기능을 수행하는 차세대 전자기기입니다. 본 연구실에서는 유연하고 신축성이 뛰어난 전자섬유, 전도성 나노복합체, 섬유형 트랜지스터 및 센서, 전자직물(e-textile) 등 첨단 웨어러블 디바이스를 개발하고 있습니다. 이러한 기술은 기존의 딱딱한 전자기기와 달리, 옷이나 신체에 자연스럽게 부착·착용할 수 있어, 사용자의 편의성과 실용성을 극대화합니다. 연구실에서는 나노카본(탄소나노튜브, 그래핀 등), 금속 나노와이어, 고분자 복합체 등 다양한 소재를 활용하여, 고전도성, 내구성, 신축성, 방수성, 생체적합성 등을 동시에 만족하는 전자섬유 및 센서를 구현하고 있습니다. 또한, 섬유형 트랜지스터, 메모리, 광센서, 에너지 하베스팅 소자 등 다양한 기능성 소자를 섬유 및 직물에 집적하여, 스마트 의류, 헬스케어 웨어러블, 산업용 안전장비, 스포츠 및 엔터테인먼트 등 다양한 분야에 적용하고 있습니다. 웨어러블 및 섬유형 스마트 디바이스 연구는 미래형 스마트 라이프, 헬스케어, 사물인터넷, 스마트 팩토리 등 다양한 산업 분야에서 혁신적인 변화를 이끌고 있으며, 인간 중심의 차세대 융합 전자기술 발전에 크게 기여하고 있습니다.